晶圓切割製程是什麼？切割方式、流程與晶圓框架應用

晶圓切割製程是什麼？切割方式、流程與晶圓框架應用

晶圓切割（Wafer Dicing）是沿預定切割道，將晶圓上的晶粒分離，接續後面的取晶、組裝與封裝作業。

常見方式包含刀片切割、雷射切割，以及適用於特定條件的電漿切割。不同方法的加工機制與分離方式有所差異，前後段的流程也不完全相同。

晶圓切割除了加工方式，也涉及晶圓如何固定、分離後如何保持位置，以及怎麼移往下一站。切割膠帶、晶圓框架與搬送載具，便是在這些環節中使用的相關產品。

晶圓切割如何把晶圓分成晶粒？

一片完成電路製作的晶圓上，通常排列著許多晶粒。晶圓切割沿著晶粒之間預留的切割道進行，讓它們分離成個別晶粒（Die）。

這與把矽晶棒切成薄片、製成晶圓的「晶圓切片」不同。晶圓切割處理的是已有電路或元件結構的晶圓。

不同產品的材料、厚度與表面結構不一樣，適合的加工方式也有差異。有些利用刀片直接切開，有些使用雷射去除材料，另一些則先在材料內部形成改質層，再透過後續作業完成分離。

例如，隱形切割的雷射加工完成後，還需要後續分離作業，才會形成個別晶粒。

晶圓切割有哪些加工方式？

1. 刀片切割（Blade Dicing）

刀片切割利用高速旋轉的精密切割刀片，沿設定路徑加工晶圓。

依 DISCO 的刀片切割基本加工說明，刀片會切入指定深度，隨著工件與刀片的相對移動形成切割路徑。

不同流程可能採用全切或部分切入，並配合後續作業完成晶粒分離。刀片、切割深度與加工條件，會依工件及品質需求安排。

除了材料是否切開，切割後的邊緣狀態、崩邊與晶粒完整性，也都是觀察加工結果的重點。

2. 雷射切割（Laser Dicing）

雷射切割利用雷射能量加工材料，但同樣稱為「雷射切割」，實際採用的機制可能不同。

以 DISCO 的雷射加工技術介紹為例，雷射晶圓加工包含兩種方向：

i. 雷射燒蝕加工（Laser Ablation）
將雷射聚焦在加工表面，透過材料去除形成加工路徑。

ii. 隱形切割（Stealth Dicing™）
將適合的雷射聚焦於材料內部，形成改質層，再透過膠帶擴展等後續方式分離晶粒。

兩者的加工位置與分離方式不同，後續流程也不完全相同。理解雷射晶圓切割時，加工機制與後續分離方式，都比單看設備名稱更能說明製程差異。

3. 電漿切割（Plasma Dicing）

電漿切割利用電漿蝕刻進行材料分離，是晶圓切割的另一種技術方向。

KLA 的 SPTS 先進封裝製程資料將電漿切割列為機械鋸切或雷射技術之外的選項。這類製程需要配合材料與前後段流程規劃，適用條件會隨產品而不同。

刀片、雷射與電漿各有不同的加工機制，沒有一種方式適合所有晶圓。材料、產品結構及切割後的要求，都是製程選擇的一部分。

實際製程也可能搭配不同加工方式。

晶圓切割的基本流程與順序差異

晶圓切割沒有適用所有產品的固定順序。

以常見的膠帶框架式刀片切割為例，可以概略理解為以下幾個環節：

LINTEC 的半導體後段製程介紹也呈現了切割膠帶與框架的關係：膠帶將晶圓固定於環形框架上，在切割時保持晶粒位置，再銜接後續取晶作業。

晶圓切割也有不同的流程順序。以 DISCO 介紹的 DBG（Dicing Before Grinding）製程為例，晶圓會先進行半切割，再透過背面研磨完成晶粒分離。這與先研磨、再切割的安排不同，也說明切割方式與前後段作業需要一起理解。

切割膠帶與晶圓框架，各自扮演什麼角色？

在膠帶框架式流程中，晶圓、切割膠帶與晶圓框架是不同的組件。

切割膠帶貼附於晶圓，提供黏著與保持位置的作用；晶圓框架則支撐膠帶，配合設備裝載與搬送。

常見的框架名稱包括晶圓框架（Wafer Frame）、晶圓環（Wafer Ring）與切割環（Dicing Ring）。這裡的「切割環」是製程使用的框架，並不是切割刀片。

晶圓框架的外形、尺寸、厚度與加工位置，會依產品及設備需求而不同。外觀相近的框架，也可能有不同規格，因此適用性仍與實際設備及製程條件有關。

延伸閱讀：晶圓框架介紹

晶圓切割品質，除了加工方式還要看什麼？

晶圓切割的結果，會受到材料、加工條件與工件固定方式等因素影響。評估時，除了材料是否完成分離，也會關注以下項目：

• 切割位置與尺寸：加工路徑是否符合產品要求。
• 邊緣與晶粒狀態：是否有需要進一步確認的崩邊、裂紋或破損。
• 表面與殘留：切割後的碎屑或殘留是否影響後續作業。
• 分離與取晶：加工後是否能銜接預定的分離、搬送與取晶流程。

這些項目的判定方式，會依產品與驗收要求而不同，沒有適用所有晶圓的單一標準。

正言提供的晶圓切割用框架與服務

正言不銹鋼提供晶圓切割製程使用的不鏽鋼晶圓框架、晶圓環與切割環，以及框架客製加工、清洗與翻新服務。

1. 晶圓框架與切割環

正言提供不同規格的框架產品，例如 6吋半導體塑膠晶圓框架 TJF-6P-2.5、8吋半導體晶圓框架 TJF-8B、12 吋不鏽鋼切割環 TJF-12A及客製化晶圓框架。

這些產品用於配合晶圓承載、設備裝載與相關製程操作，適合的款式會依產品規格與設備條件確認。

2. 框架客製加工與雷射雕刻

正言的產品資料列有尺寸、厚度調整、特殊加工與雷射雕刻標示等選項。標示內容可包含產品編號、LOGO、批次序號或其他識別資訊。

如果已有型號或圖面，可以從原規格討論需要調整的部分，再確認可製作的內容。

3. 框架清洗與翻新

既有金屬框架若有殘膠、鏽斑或表面狀態需要處理，可以詢問正言的除膠清洗、除鏽與翻新服務。

這些服務的處理對象是晶圓框架。處理後是否適合再次使用，仍會依框架狀態與客戶使用要求確認。

了解晶圓框架客製加工與清洗服務

結論：理解晶圓切割方式，也了解框架的用途

晶圓切割的核心，是讓晶圓上的晶粒完成分離，並銜接後續作業。刀片、雷射與電漿採用不同的加工機制，也可能搭配不同的製程順序。

切割膠帶與晶圓框架則配合承載及搬送，讓工件銜接各製程環節。加工技術、設備與框架各有不同功能，選擇時需要回到實際產品及使用條件。

正言提供晶圓切割用框架，以及框架客製加工、清洗與翻新服務。若有相關需求，歡迎提供型號、圖面或框架目前的狀態，進一步討論適合的產品與處理方向。

詢問正言晶圓框架產品與服務

常見問題

1. 晶圓切割與晶圓切片有什麼不同？

晶圓切片是將晶棒加工成晶圓薄片；晶圓切割則是將晶圓上的晶粒分離。兩者處理的工件狀態與製造階段不同。

2. 晶圓切割有哪些方式？

常見方式包含刀片切割、雷射切割與電漿切割，也可能搭配複合加工。實際安排會依材料、產品結構及製程需求確認。

3. 雷射加工後，晶粒就已經完全分開嗎？

不一定。雷射燒蝕與隱形切割的加工機制不同，例如隱形切割會先形成內部改質層，再透過後續作業完成分離。

4. 晶圓框架是用來切割晶圓的刀具嗎？

不是。晶圓框架用來支撐膠帶，並配合設備裝載與搬送；實際材料加工由刀片、雷射或其他系統完成。

5. 所有晶圓切割都使用相同的框架嗎？

不一定。框架與承載方式會依設備及製程安排而不同，不能只因晶圓尺寸相同，就認定框架可以共用。

6. 正言提供哪些晶圓切割相關產品與服務？

正言提供不鏽鋼晶圓框架、晶圓環與切割環，並有框架客製加工、雷射雕刻、除膠清洗、除鏽與翻新服務。實際內容依產品及需求確認。